Question

8．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）  电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）   电压表V₂（量程15V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R₁（阻值0-10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0-1kΩ，额定电流300mA）
（1）该实验中，电流表应选择A₂（填“A₁”或“A2”），电压表应选择V₁（填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和办连接成如图1所示的电路，请在图2方框中完成实验的电路图．

（3）表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在图3方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线．

	U（V）	I（A）
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

（4）若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=0.34w（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 ①根据灯泡的额定电压及功率可得出通过灯泡的电流，则可选择电流表；根据实验的接法及滑动变阻器的应用可选出滑动变阻器；
②根据实验的原理可选了正确的滑动变阻器及电流表的接法；
③根据电路中的现象，利用电路原理可知哪个地方发生了断路；
④利用描点法做出伏安特性曲线；

解答 解：①由P=UI可知，I=$\frac{P}{U}=\frac{1.5}{3}A=0.5A$，为了安全和准确，电流表应选择A₂；因为灯泡的额定电压为3V，则电压表选择V₁．
因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选R₁；
②因测量小灯泡的伏安特性曲实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如下；
③由图中数据建立坐标系，先将表格中各点描入坐标中，并用平滑的曲线将各点连接，如下图；
④定值电阻与电源组成等效电源，在灯泡I-U图象坐标系内作出等效电源的I-U图象如图所示：、
由图示图象可知，灯泡两端电压为1.1V，通过灯泡的电流为0.31A，灯泡实际功率P=UI=1.1×0.31=0.34W；

故答案为：①A₂ V₁ R₁
②如图所示
③如图所示答案：
④0.34．

点评 描绘小灯泡的伏安持性曲线实验中要注意实验中的原理及接法；要求学生熟练应用分压接法；并能正确应用图象分析实际问题．